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纸币图像高速采集系统设计
作 者: 谭家国
导 师: 吴庆洪
学 校: 辽宁科技大学
专 业: 控制理论与控制工程
关键词: TMS320DM648DSP 图像采集 达芬奇系统 CPLD
分类号: TP391.41
类 型: 硕士论文
年 份: 2012年
下 载: 72次
引 用: 1次
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内容摘要
近年来小型纸币清分机在金融设备市场迅速被推广和应用。纸币图像的高速采集是实现清分技术的前提。根据市场的需求和新的识别算法提出,现有的纸币清分机面临着难以提升的运算速度、内存空间不够等问题。为了克服现有的纸币清分机运算速度和内存空间的瓶颈,本文设计了一种基于DSP的高性能采集系统。系统硬件设计方面,本文提出了采用德州仪器公司(TI)最新推出的TMS320DM648ZUT芯片为核心,设计出更高速、大容量的纸币图像采集识别系统。该系统的设计主要包括时钟电路设计、外围存储器电路设计、千兆以太网接口设计、图像采集输入输出接口设计等等。对整个系统进行了调试。系统软件设计方面,在系统硬件基础上,对系统各个模块进行底层驱动的开发。实现了MSP430单片机的软件设计、DM648的BOOTLOADER系统自启动程序设计、图像采集的软件设计以及外围设备的底层驱动程序,并通过了测试。本文重点介绍硬件平台的具体实现,包括电源电路、时钟电路、DDR2 SDRAM、FLASH、图像采集输入输出的设计等。并进行了软硬件调试,完成驱动的开发。
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全文目录
摘要 4-5 ABSTRACT 5-9 1. 绪论 9-15 1.1 课题来源 9 1.2 课题研究背景及意义 9 1.3 纸币清分机的国内外发展现状 9-11 1.4 数据图像采集的简介 11-13 1.4.1 采集速度与电路结构的关系 11-12 1.4.2 A/D 分辨率 12 1.4.3 信号采集周期 12-13 1.5 论文研究的主要内容 13-15 2. 图像采集系统硬件方案 15-21 2.1 系统总体架构 15-16 2.2 图像传感器 16-18 2.2.1 图像传感器的选择 16 2.2.2 CIS 工作原理及组成结构 16-18 2.3 系统核心处理单元 18-19 2.4 时序控制单元 19-20 2.5 本章小结 20-21 3. 采集系统硬件设计与实现 21-43 3.1 系统主要器件介绍 21 3.2 电源管理电路设计 21-23 3.2.1 电源管理芯片的选择 22 3.2.2 电源电路设计 22-23 3.3 系统时钟电路设计 23-25 3.3.1 时钟芯片选择 23-24 3.3.2 时钟电路设计 24-25 3.4 系统存储器电路设计 25-28 3.4.1 DDR2 SDRAM 电路设计 25-27 3.4.2 FLASH 电路设计 27-28 3.4.3 EEPROM 电路设计 28 3.5 JTAG 接口电路设计 28-30 3.5.1 单片机JTAG 电路设计 28-29 3.5.2 DM648 JTAG 电路设计 29-30 3.6 千兆以太网电路设计 30-32 3.7 高速采集模块电路设计 32-37 3.7.1 采集输入模块的设计 32-33 3.7.2 采集数据EDMA 传输 33-36 3.7.3 采集输出模块设计 36-37 3.8 PCB 板设计 37-41 3.8.1 PCB 简介 37 3.8.2 板层设计 37-38 3.8.3 PCB 元件布局 38-39 3.8.4 高速PCB 时钟布线 39-40 3.8.5 检查原理图注意事项 40-41 3.9 本章小结 41-43 4. 系统基础驱动程序设计 43-57 4.1 电源检测 43-44 4.2 MSP430 单片机的软件设计 44-45 4.3 PLL 时钟配置 45-46 4.4 电源与休眠控制器(PSC) 46 4.5 DDR2 存储器的调试 46-48 4.5.1 存储器的初始化 47 4.5.2 存储器的数据测试 47-48 4.6 FLASH 存储器的调试 48-53 4.6.1 FLASH 芯片的擦除 48-50 4.6.2 FLASH 芯片的写数据 50-51 4.6.3 DSP648 自启动软件设计 51-53 4.7 图像采集的软件设计 53-54 4.8 调试注意事项 54-55 4.9 本章小结 55-57 5. 系统调试实验结果 57-63 5.1 系统上电顺序 57-58 5.2 时钟芯片输出时钟 58-59 5.3 汉字和图片显示 59-61 5.4 数据采集显示结果 61 5.5 本章小结 61-63 6. 总结和展望 63-64 6.1 总结 63 6.2 后续工作展望 63-64 参考文献 64-68 致谢 68
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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理(信息加工) > 模式识别与装置 > 图像识别及其装置
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